CN104347890B - 电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池模块，该电池模块包括第一电池单元、第一挡板和第二挡板，第一电池单元位于第一挡板和第二挡板之间，其中，第一开口与第一空间流体连通，第一空间限定在第一电池单元的第一侧与通过第一挡板和第二挡板中的至少一个形成的第一侧部之间，第一空间与第二空间流体连通，第二空间限定在第一电池单元的第二侧与通过第一挡板和第二挡板中的至少一个形成的第二侧部之间。

Description

电池模块
本申请要求于2013年8月5日提交的第61/862,202号、名称为“Battery Module”美国临时申请以及于2014年7月10提交的第14/328,445号美国非临时专利申请的优先权，它们通过引用全部包含于此。
技术领域
实施例涉及一种电池模块。
背景技术
使用非水电解质的具有高能量密度的高功率电池模块可以被构造为通过将多个电池单元串联连接而制造的大容量电池模块，以用于驱动例如电动车辆的电动机等的需要高功率的装置。
发明内容
实施例涉及一种电池模块，该电池模块包括第一电池单元、第一挡板和第二挡板，第一电池单元位于第一挡板和第二挡板之间，其中，第一开口与第一空间流体连通，第一空间限定在第一电池单元的第一侧与通过第一挡板和第二挡板中的至少一个形成的第一侧部之间，第一空间与第二空间流体连通，第二空间限定在第一电池单元的第二侧与通过第一挡板和第二挡板中的至少一个形成的第二侧部之间。
第二空间可以与第三空间流体连通，第三空间限定在第一电池单元的第三侧与通过第一挡板和第二挡板中的至少一个形成的第三侧部之间。
第一挡板和第二挡板均可以包括基体部分、从基体部分的底边缘延伸的底凸缘部分和从基体部分的侧边缘延伸的侧凸缘部分。
第一侧部可以包括第一挡板和第二挡板中的一个的侧凸缘部分，第二侧部可以包括第一挡板和第二挡板中的一个的底凸缘部分。
第二侧部可以通过第一挡板和第二挡板中的一个的基体部分与第一挡板和第二挡板中的另一个的底凸缘部分形成，第一开口可以暴露第一电池单元的第一侧，第二空间可以与在第一电池单元的第三侧的第二开口流体连通。
电池模块可以被构造为使热交换介质从第一开口流到第二开口。
底凸缘部分可以包括被构造为引导热交换介质的一个或更多个引导部分。
电池模块还可以包括第二电池单元和第三挡板，第二电池单元位于第一挡板和第三挡板之间。第一挡板的基体部分可以设置在第一电池单元和第二电池单元之间。
第一挡板和第二挡板中的至少一个的侧凸缘部分可以包括向第一电池单元突出的侧肋。
第一开口可以形成在第一挡板和第二挡板中的一个的侧凸缘部分中。
第二开口可以形成在第一挡板和第二挡板中的其中形成有第一开口的所述一个的另一侧凸缘部分中。
第一挡板和第二挡板中的至少一个可以包括被构造为支撑第一电池单元的支撑部分，支撑部分限定第二空间的至少一部分。
第一挡板和第二挡板中的至少一个可以包括将第一挡板和第二挡板结合到一起的紧固部分。
紧固部分可以包括与相邻的挡板连接的凸起构件。
紧固部分可以设置在挡板的上部。
紧固部分可以包括具有凸起构件和紧固凹槽的主体部分，凸起构件从主体部分的一侧突出，紧固凹槽设置在主体部分的与所述一侧相对的另一侧。
第一挡板和第二挡板中的一个的凸起构件可以与第一挡板和第二挡板中的另一个的紧固凹槽结合。
附图说明
通过参照附图详细地描述示例实施例，特征对本领域技术人员来讲将变得明显，在附图中：
图1示出的透视图示出了根据示例实施例的电池模块。
图2示出了在图1中示出的电池单元和挡板的透视图。
图3A示出的视图示出了图2的挡板的一个表面。
图3B示出的视图示出了图2的挡板的另一表面。
图4示出的视图示意性地示出了其间设置有电池单元的挡板的前侧。
图5示出了根据示例实施例的挡板的透视图。
图6示出了根据示例实施例的挡板的透视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完全的，这些实施例将把示例实施方式充分地传达给本领域技术人员。在附图中，为了示出的清楚，可以夸大层和区域的尺寸。同样的附图标记始终指示同样的元件。
当元件被称作“在”另一元件“上”时，其可以直接在所述另一元件上，或者在它们之间设置一个或更多个中间元件而间接地在所述另一元件上。此外，当元件被称作“连接到”另一元件时，其可以直接连接到所述另一元件，或者在它们之间设置一个或更多个中间元件而间接地连接到所述另一元件。
图1示出的透视图示出了根据示例实施例的电池模块。
参照图1，根据本示例实施例的电池模块100包括：多个电池单元10，沿第一方向排列；挡板(barrier)150，分别设置在多个电池单元10之间；外壳110，被构造为在其中容纳电池单元10和挡板150。
挡板150可以包括被构造为将相邻的挡板150结合在一起的一个或更多个紧固部分160。
挡板150可以包括被构造为在电池单元10下方形成热交换介质的流动路径的一个或更多个支撑部分155(见图2)。
多个电池单元10可以沿第一方向排列并且电池单元10的宽表面彼此面对。
可以通过将电极组件和电解质容纳在电池壳体中，然后用盖组件14密封电池壳体来制造电池单元10。盖组件14可以包括正极端子11、负极端子12和排放口部分13。电极组件可以电连接到正极端子11和负极端子12，正极端子11和负极端子12可以传导通过电极组件与电解质之间的电化学反应产生的能量。因电化学反应的副反应而可能在电池单元10内产生气体。排放口部分13可以用作使在电池单元10内产生的气体通过其排放到电池单元10的外部的通道。
在本示例实施例中，彼此相邻的两个电池单元10的正极端子和负极端子可以通过汇流条15电连接。汇流条15可以设置有孔，正极端子11和负极端子12可以分别穿过孔。连接到穿过汇流条15的相应孔的正极端子11和负极端子12的汇流条15可以通过螺母16等固定。
在本示例实施例中，外壳110将多个电池单元10和相应地设置在电池单元10之间的挡板150固定到一起，多个电池单元10可以用作一个电源。外壳110可以包括：一对端板111，被设置为面对最外面的电池单元10的宽表面；连接构件113和114，被构造为将端板111彼此连接。可以将连接构件113和114设置成支撑电池单元10的底表面和侧表面。
图2示出了在图1中示出的电池单元和挡板的透视图。
参照图2，挡板150可以包括基体部分151及一个或更多个凸缘部分152、154和159，基体部分151与电池单元10的宽表面平行地设置，一个或更多个凸缘部分152、154和159被设置为在基体部分151的边处面对电池单元10的侧表面。挡板150可以包括：一个表面150a，被构造为面对一对相邻的电池单元10中的任意一个电池单元10；另一表面150b，被构造为面对一对相邻的电池单元10中的另一电池单元10。一个表面150a和另一表面150b可以以不同的形状形成。例如，电池单元10可以设置在相邻的挡板150之间，挡板150的面对电池单元10的前表面的一个表面150a和挡板150的面对电池单元10的后表面的另一表面150b可以以不同的形状形成。例如，挡板150的一个表面150a和另一表面150b可以以被构造为彼此接合的形状形成。
可以设置紧固部分160，相邻的挡板150通过紧固部分160紧固至彼此。紧固部分160可以包括在基体部分151的角处的主体部分161、设置在主体部分161的一端处以向外突出的紧固凸起163和设置在主体部分161的另一端处以向内凹进的紧固凹槽162。彼此相邻的且在其间设置有电池单元10的挡板150可以通过紧固部分160紧固并固定。例如，紧固凸起163可以设置到相邻的挡板150中的一个挡板150，并且可以插入到相邻的挡板150中的另一挡板150的紧固凹槽162中，使得相邻的挡板150可以紧固到彼此。可以对每对相邻的挡板150设置多个紧固部分。
根据本示例实施例，紧固凹槽162可以以与紧固凸起163对应的形状形成。例如，通过紧固凸起163插入到紧固凹槽162中，设置到相邻的挡板150的紧固部分160的主体部分161可以彼此对准，从而相邻的挡板150中的一个挡板150的主体部分161的一端能够与相邻的挡板150中的另一挡板150的主体部分161的另一端接合。在挡板150没有彼此对准的情况下，紧固部分160的主体部分161会被设置为彼此交叉，并且相邻的挡板150的紧固凹槽162与紧固凸起163之间的结合会困难。这可以帮助确定相邻的挡板150的位置是否正确对准。因此，挡板150的紧固部分160可以通过紧固到相邻的挡板150的紧固部分160来固定相邻的挡板150，同时引导相邻的挡板150的位置。
根据本示例实施例，挡板150可以包括被构造为与电池单元10的宽表面对应的基体部分151以及在基体部分151的边处从基体部分151延伸的凸缘部分152、154和159。基体部分151可以以与电池单元10的宽表面对应的形状形成。例如，基体部分151可以形成为比电池单元10的宽表面更大。虽然未在该图中示出，但是可以将允许电池单元10的宽表面与基体部分151彼此分隔开的一个或更多个凸起设置到基体部分151。凸缘部分152、154和159可以包括：两个侧凸缘部分152，分别设置在基体部分151的两个侧部；底凸缘部分154，设置在基体部分151的底部；顶凸缘部分159，设置在基体部分151的顶部。侧凸缘部分152和底凸缘部分159可以形成为四边形的平板。
顶凸缘部分159可以安装在电池单元10的盖板14上。顶凸缘部分159可以形成为不阻挡在盖板14中形成的排放口部分13。例如，顶凸缘部分159可以包括杆状构件159a和突出部分159b，杆状构件159a沿电池单元10的纵向方向设置，突出部分159b从杆状构件159a突出。突出部分159b可以形成为与排放口部分13的形状对应，使得排放口部分13暴露。
在本示例实施例中，开口可以暴露电池单元10的窄边。开口可以限定在相邻的挡板150之间。
例如，开口152a和/或开口152b可以设置在侧凸缘部分152中。电池模块可以被构造为使热交换介质流进挡板150中或流出挡板150。热交换介质被设置成执行与电池单元10的热交换。热交换介质可以通过开口152a、152b流进挡板150中以执行与电池单元10的热交换，然后通过相对的开口152a、152b流出挡板150。开口152a、152b可以包括设置在侧凸缘部分152的上部的上开口152b以及设置在侧凸缘部分152的下部的下开口152a。
上开口152b可以设置为具有尽可能宽的面积，从而热交换介质可以借此平稳地流进挡板150中或流出挡板150。例如，上开口152b可以以侧凸缘部分152的上部的除了附着到基体部分151的部分之外的其他部分全部敞开的形状形成。下开口152a可以设置为具有比上开口152b的尺寸小的尺寸。下开口152a可以用作使热交换介质通过其流进挡板150中的通道。下开口152a可以用作使热交换介质通过其传输到电池单元10的下部的连接通道。下开口152a可以设置为具有比上开口152b的尺寸小的尺寸，从而流进挡板150的热交换介质没有通过下开口152a排放，而是传输到电池单元10的下部。下开口152a可以按设置在侧凸缘部分152的内侧处的孔的形状形成。
在本示例实施例中，侧凸缘部分152可以设置有从侧凸缘部分152的表面突出的一个或更多个侧肋153。侧肋153可以设置为从侧凸缘部分152的表面突出。例如，侧肋153可以设置在侧凸缘部分152的内部和外部。设置在侧凸缘部分152的内部处的侧肋153可以通过使电池单元10和侧凸缘部分152彼此分隔开来帮助提供热交换介质的流动路径。设置在侧凸缘部分152的外部处的侧肋153可以通过使侧凸缘部分152与外壳110(见图1)彼此分隔开来帮助促进热交换介质在电池模块中的流动。
侧肋153可以设置在下开口152a和上开口152b之间。因此，侧肋153可以加强侧凸缘部分152的会因下开口152a和上开口152b而降低的物理强度。侧肋153可以设置为与侧凸缘部分152的横向方向对应。多个侧肋153可以突出为例如沿彼此平行的方向延伸。
被构造为支撑电池单元10的底表面的支撑部分155可以设置在挡板150的下部。支撑部分155可以分别设置在基体部分151的下部的一端和另一端处，以使电池单元10的底表面与基体部分151的下部彼此分隔开。例如，支撑部分155可以帮助提供通过侧凸缘部分152的开口152a和152b流进挡板150的热交换介质的流动路径，这可以提高电池单元110的底表面的冷却效率。
在本示例实施例中，电池模块包括多个电池单元10。电池单元10会通过反复地充电/放电而产生热，这样的热会加速电池单元10的劣化。在严重情况下，热会导致电池单元10的安全性的问题。因此，可以通过例如使用设置到挡板150的侧凸缘部分152的一个或更多个开口152a和152b进行冷却来控制热。开口152a、152b可以用作使热交换介质(热交换介质与电池单元10热交换(例如，被电池单元10加热))通过其流进挡板150或流出挡板150的通道。根据本示例实施例，挡板150可以设置有支撑部分155，这可以帮助在电池单元10的底表面下方提供热交换介质的流动路径。这样，可以提高电池单元10的热交换效率。此外，根据本示例实施例，挡板150可以设置有使相邻的挡板150通过其固定到一起的紧固部分160，这可以帮助在挡板150和电池单元10之间保持不变的空间。这可以帮助提供热交换介质通过其流动的有效路径。因此，可以能够更有效地控制电池单元10的温度并延长电池模块100的寿命。
图3A示出的视图示出了图2的挡板的一个表面。图3B示出的视图示出了图2的挡板的另一(相对)表面。图4示出的视图示意性地示出其间设置有电池单元的挡板的前侧。
参照图3A至图4，支撑部分155可以设置在挡板150的下部。电池单元10可以安装在支撑部分155上，热交换介质的流动路径可以设置在支撑部分155和电池单元10之间。例如，支撑部分155可以以其中设置有孔155a的盒子的形状形成。间隔构件157和154a可以分别设置在支撑部分155和侧凸缘部分152之间以及支撑部分155和底凸缘部分154之间。间隔构件154a和157可以包括在支撑部分的底部设置在支撑部分155和底凸缘部分154之间的底间隔构件154a以及在支撑部分155的侧面设置在支撑部分155和侧凸缘部分152之间的侧间隔构件157。底间隔构件154a可以设置到挡板150的一个表面150a，侧间隔构件157可以设置到挡板150的另一表面150b。底间隔构件154a可以从基体部分151沿底凸缘部分154延伸，侧间隔构件157可以从基体部分151沿侧凸缘部分152延伸。
例如，在相邻的挡板150设置为彼此对应的情况下，相邻的挡板150中的任意一个挡板(例如，第一挡板)的一个表面150a可以面对相邻的挡板150中的另一挡板(例如，第二挡板)的另一表面150b(见图2)。第一挡板150和第二挡板150可以指具有相同形状的挡板，但是为了便于说明，将把相邻的挡板150描述为第一挡板150和第二挡板150。设置到第二挡板150的另一表面150b的支撑部分155可以安装在设置到第一挡板150的一个表面150a的底间隔构件154a上。设置到第二挡板150的另一表面150b的侧间隔构件157可以设置为与第一挡板150的侧凸缘部分152接触。
底凸缘部分154可以设置到第一挡板150的一个表面150a。底凸缘部分154可以形成为从第二挡板150的另一表面150b稍稍突出，或者可以不设置到第二挡板150的另一表面150b。在这种情况下，设置到第二挡板150的另一表面150b的支撑部分155可以与基体部分151的底端以预定距离分隔开。分隔开的距离可以对应于在第一挡板150的一个表面150a上的底间隔构件154a的厚度H1与底凸缘部分154的厚度H3之和。在第一挡板150的一个表面150a上的第一连接肋156a(下面描述)中的下第一连接肋156a的厚度H2与底间隔构件154a的厚度H1之和可以设置为与设置到第二挡板150的另一表面150b的第一连接肋156a中的下第一连接肋156a的厚度H4对应。例如，在第一挡板150和第二挡板150彼此接合的情况下，设置到第二挡板150的另一表面150b的支撑部分155可以安装在在第一挡板150的一个表面150a上设置的底凸缘部分154上。这样，分别设置到第一挡板150和第二挡板150的支撑部分155可以在彼此对应的位置处对准。另外，设置在各支撑部分155内的孔155a可以设置为彼此面对。
挡板150还可以包括连接肋156，连接肋156被构造为将分别设置在基体部分151的下部的支撑部分155(例如，第一支撑部分和第二支撑部分)连接。连接肋156可以包括一对第一连接肋156a和多个第二连接肋156b，一对第一连接肋156a与底凸缘部分154平行地设置以分别将第一支撑部分155和第二支撑部分155连接，并且设置在第一支撑部分155和第二支撑部分155的上部和下部，多个第二连接肋156b被构造为垂直地连接一对第一连接肋156a。电池单元10的底表面也可以安装在第一连接肋156a上，第一连接肋156a可以帮助使集中在支撑部分155上的电池单元10的载荷分散。从一对第一连接肋156a延伸的第二连接肋156b可以设置在一对第一连接肋156a之间以加强第一连接肋156a的强度。
第一连接肋156a和第二连接肋156b可以形成为具有预定的厚度。例如，第一连接肋156a和第二连接肋156b可以形成为具有相同的厚度。这样，第一连接肋156a和第二连接肋156b可以彼此连接而以梯子的形状形成。第一连接肋156a和第二连接肋156b可以形成矩形的凹进空间部分。
参照底凸缘部分154从其突出的挡板150的一个表面150a，支撑部分155的沿y方向的宽度S2可以形成为比第一连接肋156a的沿y方向的宽度S3厚，从而支撑部分155牢固地支撑电池单元10。支撑部分155的沿y方向的宽度S2可以形成为比底凸缘部分154的除第一连接肋156a之外的沿y方向的宽度S1窄，从而可以能够增大穿过电池单元10的底表面的热交换介质的流动路径的面积。在支撑部分155中的孔155a和设置在支撑部分155的底部的底间隔构件154可以产生热交换介质的压差并改变热交换介质的路径，从而热交换介质在电池单元10和侧凸缘部分152之间上升。因此，穿过电池单元10的下部的热交换介质可以排放到挡板150的外部。
参照图4，通过侧凸缘部分152的开口152a和152b流进挡板150中的热交换介质U1可以穿过在电池单元10和侧凸缘部分152之间通过设置到侧凸缘部分152的侧肋153形成的空间(U2)。随后，热交换介质可以在穿过在电池单元10的底表面处通过支撑部分155形成的空间的同时执行与电池单元10的底表面的热交换(U3)，然后沿着电池单元10的侧表面通过(U4)。热交换介质可以通过穿过侧凸缘部分152的开口152a和152b排放到挡板150的外部(U5)。
在下文中，将参照图5和图6描述示例实施例。不会重复与参照图1至图4描述的示例实施例的细节相似的细节。
图5示出了根据示例实施例的挡板的透视图。
参照图5，根据本示例实施例的挡板250可以具有一个电池单元，该一个电池单元设置在在挡板250与相邻的挡板250之间形成的空间中。每个挡板250可以设置有紧固部分260，从而挡板250可以通过紧固部分260紧固并固定到彼此。相邻的挡板250和电池单元可以设置为彼此分隔开，相邻的挡板250和电池单元之间的空间可以用作热交换介质的流动路径。
挡板250可以包括基体部分251以及侧凸缘部分252和底凸缘部分254，基体部分251设置在电池单元之间，侧凸缘部分252和底凸缘部分254分别设置在基体部分251的端部以支撑电池单元的侧表面和底表面。挡板250可以设置为使得设置到基体部分251的一个表面的构造不同于设置到与基体部分251的一个表面相对的另一表面的构造。例如，侧凸缘部分252和底凸缘部分254可以设置到基体部分251的一个表面。侧凸缘部分252和底凸缘部分254可以不设置到基体部分251的另一表面。侧凸缘部分252可以设置有开口252a和252b以及侧肋253，开口252a和252b为热交换介质通过其流进挡板250或流出挡板250的通道，侧肋253从侧凸缘部分252的表面突出。紧固部分260的主体部分261可以设置在侧凸缘部分252的顶部和基体部分251彼此相遇的部分处。紧固凹槽262和紧固凸起263可以分别设置在紧固部分260的主体部分261的一端和另一端。
被构造为支撑电池单元的支撑部分255可以设置在基体部分251下方。支撑部分255可以分别设置在基体部分251的一侧和另一侧。分别设置在基体部分251的一侧和另一侧处的支撑部分255可以通过连接肋256连接。上第一连接肋256a可以设置为将支撑部分255的上部连接，下第一连接肋256c可以设置为将支撑部分255的下部连接。因此，第一连接肋256a和256c可以与支撑部分255一起支撑电池单元的底表面。
彼此平行地设置的一对第一连接肋256a和256c可以通过垂直地设置到第一连接肋256a和256c的多个第二连接肋256b连接。例如，第一连接肋256a和256c的厚度可以形成为不变而不存在厚度上的任何改变，第二连接肋256b可以形成为具有连续改变的厚度。因此，第二连接肋256b的厚度可以随着第二连接肋256b从下第一连接肋256c到达上第一连接肋256a而逐渐减小。因此，第一连接肋256a和256c及第二连接肋256b可以在基体部分251上突出以在连接肋256内形成梯形空间部分。支撑部分255可以以其内具有孔255a的矩形盒子的形状形成。在这种情况下，孔255a可以以梯形形状形成。支撑部分255和连接肋256可以支撑电池单元的载荷。支撑部分255的下部和第二连接肋256b的下部形成得较厚，这可以帮助加强支撑部分255和连接肋256。因此，可以更有效地支撑电池单元的重量。
图6示出了根据示例实施例的挡板的透视图。
参照图6，根据本示例实施例的挡板350可以在电池模块中设置在相邻的电池单元之间。挡板350可以包括基体部分351以及侧凸缘部分352和底凸缘部分354，基体部分351设置为面对电池单元的宽表面，侧凸缘部分352和底凸缘部分354设置为在基体部分351的相应边处面对电池单元的窄表面(侧表面和底表面)。
底凸缘部分354可以包括被构造为支撑电池单元的两个支撑部分355以及被构造为将两个支撑部分355彼此连接的连接肋356。支撑部分355可以以其中形成有孔355a的盒子形状形成。连接肋356可以包括平行地设置以将两个支撑部分355彼此连接的一对第一连接肋356a以及被构造为垂直地将一对第一连接肋356a彼此连接的第二连接肋356b。底凸缘部分354还可以设置有间隔构件354a，支撑部分355安装在间隔构件354a上。
挡板350可以设置有设置到底凸缘部分354的一个或更多个引导部分357，以引导热交换介质的流动。引导部分357可以在底凸缘部分354上向电池单元的底表面突出。引导部分357可以沿着底凸缘部分354的长度方向延伸。引导部分357可以被设置为使得引导部分357的角被倒圆。引导部分357的沿垂直于引导部分357的延伸方向的方向的剖面可以以半圆形形状形成。引导部分357的高度R1可以形成为等于或小于第一连接肋356a的下第一连接肋356a的厚度H2或间隔构件354a的厚度H1。
与电池单元热交换的热交换介质的流动路径可以设置在根据本示例实施例的挡板350中。例如，热交换介质的流动路径也可以设置在底凸缘部分354与电池单元的底表面之间。引导部分357可以设置在底凸缘部分上，从而可以引导热交换介质的流动，这可以提高热交换介质与电池单元之间的热交换效率。根据本示例实施例，引导部分357的高度R1设置为与设置到底凸缘部分354的下第一连接肋356a的厚度H2或间隔构件354a的厚度H1对应。因此，引导部分357仅引导热交换介质的流动，而不干涉热交换介质沿底凸缘部分354的宽度方向的流动。
通过总结和回顾的方式，在电池单元内发生电化学反应，并且伴随反应而产生热。产生的热会使电池单元退化并使包括电池单元的容量等的特性劣化。在高容量电池单元中，产生的热进一步增多。在利用成组的电池单元所构造电池模块中，会关注电池模块的安全性。
如上所述，实施例提供了一种具有挡板的电池模块。电池模块可以能够提高电池单元的热交换效率。
这里已经公开了示例实施例，虽然使用了特定术语，但是特定术语被使用并将仅以一般和描述的意义来解释，而不是出于限制的目的。在一些情况下，如自本申请提交之日起对本领域普通技术人员将明显的是，除非另外明确地表示，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者可以与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合来使用。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求所阐述的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改变。

Claims (14)

1.一种电池模块，包括：
第一电池单元；
第一挡板；以及
第二挡板，第一电池单元位于第一挡板和第二挡板之间，
其中，第一开口与第一空间流体连通，第一空间限定在第一电池单元的第一侧与通过第一挡板和第二挡板中的至少一个形成的第一侧部之间，第一空间与第二空间流体连通，第二空间限定在第一电池单元的第二侧与通过第一挡板和第二挡板中的至少一个形成的第二侧部之间，
其中，第一挡板和第二挡板均包括基体部分、从基体部分的底边缘延伸的底凸缘部分和从基体部分的侧边缘延伸的侧凸缘部分，
其中，第一侧部包括第一挡板和第二挡板中的一个的侧凸缘部分，第二侧部包括第一挡板和第二挡板中的一个的底凸缘部分，
其中，第一挡板和第二挡板中的至少一个包括支撑部分，支撑部分设置在基体部分的下部的一端和另一端处并位于底凸缘部分上，以使第一电池单元的第二侧与第二侧部彼此分隔开，从而限定作为热交换介质的流动路径的第二空间的至少一部分。
2.如权利要求1所述的电池模块，其中，第二空间与第三空间流体连通，第三空间限定在第一电池单元的第三侧与通过第一挡板和第二挡板中的至少一个形成的第三侧部之间。
3.如权利要求1所述的电池模块，其中：
第二侧部通过第一挡板和第二挡板中的所述一个的底凸缘部分与第一挡板和第二挡板中的另一个的基体部分形成，
第一开口暴露第一电池单元的第一侧，
第二空间与在第一电池单元的第三侧的第二开口流体连通。
4.如权利要求3所述的电池模块，其中，电池模块被构造为使热交换介质从第一开口流到第二开口。
5.如权利要求1所述的电池模块，其中，底凸缘部分包括被构造为引导热交换介质的一个或更多个引导部分。
6.如权利要求1所述的电池模块，所述电池模块还包括第二电池单元和第三挡板，第二电池单元位于第一挡板和第三挡板之间，其中，第一挡板的基体部分设置在第一电池单元和第二电池单元之间。
7.如权利要求1所述的电池模块，其中，第一挡板和第二挡板中的至少一个的侧凸缘部分包括向第一电池单元突出的侧肋。
8.如权利要求1所述的电池模块，其中，第一开口形成在第一挡板和第二挡板中的所述一个的侧凸缘部分中，所述一个的侧凸缘部分包括在第一侧部中。
9.如权利要求8所述的电池模块，其中，第二开口形成在第一挡板和第二挡板中的其中形成有第一开口的所述一个的另一侧凸缘部分中。
10.如权利要求1所述的电池模块，其中，第一挡板和第二挡板中的至少一个包括将第一挡板和第二挡板结合到一起的紧固部分。
11.如权利要求10所述的电池模块，其中，紧固部分包括与相邻的挡板连接的凸起构件。
12.如权利要求10所述的电池模块，其中，紧固部分设置在挡板的上部。
13.如权利要求12所述的电池模块，其中，紧固部分包括具有凸起构件和紧固凹槽的主体部分，凸起构件从主体部分的一侧突出，紧固凹槽设置在主体部分的与所述一侧相对的另一侧。
14.如权利要求13所述的电池模块，其中，第一挡板和第二挡板中的一个的凸起构件与第一挡板和第二挡板中的另一个的紧固凹槽结合。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105322214B (zh) 2014-07-30 2019-08-09 株式会社杰士汤浅国际 蓄电装置
US9356270B2 (en) * 2014-08-20 2016-05-31 Ford Global Technologies, Llc Multi-tier traction battery assembly with alignment feature
US10418671B2 (en) * 2015-07-30 2019-09-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply device, power supply system provided with said power supply device, and separator for battery cells
JP6390549B2 (ja) * 2015-08-07 2018-09-19 株式会社デンソー 電池パック
KR101826141B1 (ko) * 2015-08-28 2018-02-06 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 팩
JP6603536B2 (ja) * 2015-10-19 2019-11-06 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP2017216087A (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 株式会社東芝 組電池
DE102019210193A1 (de) * 2019-07-10 2021-01-14 Mahle International Gmbh Energiespeichermodul

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7504799B2 (en) * 2004-09-06 2009-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery pack
CN102422458A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 株式会社杰士汤浅国际 电池组
CN102820492A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 Sb锂摩托有限公司 电池模块
DE102011104499A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 Audi Ag Batterie für ein Fahrzeug
CN102884673A (zh) * 2010-05-18 2013-01-16 株式会社Lg化学 具有优良稳定性的紧凑冷却构件以及包括该冷却构件的电池模块
CN103427053A (zh) * 2012-05-24 2013-12-04 三星Sdi株式会社 电池模块
CN104103784A (zh) * 2013-04-08 2014-10-15 株式会社杰士汤浅国际 蓄电装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007048750A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Samsung Sdi Co Ltd 電池モジュール
JP5118817B2 (ja) * 2006-04-11 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 ２次電池の保持構造
JP2009231143A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Toshiba Corp 電池装置
JP5465440B2 (ja) * 2009-01-28 2014-04-09 三洋電機株式会社 組電池
JP5528746B2 (ja) 2009-09-11 2014-06-25 三洋電機株式会社 組電池
US9172068B2 (en) * 2009-10-22 2015-10-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
KR101262974B1 (ko) 2011-07-21 2013-05-08 기아자동차주식회사 배터리팩용 냉각케이스
KR101282519B1 (ko) 2011-08-02 2013-07-04 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 모듈

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7504799B2 (en) * 2004-09-06 2009-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery pack
CN102422458A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 株式会社杰士汤浅国际 电池组
CN102884673A (zh) * 2010-05-18 2013-01-16 株式会社Lg化学 具有优良稳定性的紧凑冷却构件以及包括该冷却构件的电池模块
CN102820492A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 Sb锂摩托有限公司 电池模块
DE102011104499A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 Audi Ag Batterie für ein Fahrzeug
CN103427053A (zh) * 2012-05-24 2013-12-04 三星Sdi株式会社 电池模块
CN104103784A (zh) * 2013-04-08 2014-10-15 株式会社杰士汤浅国际 蓄电装置

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